钛发展历史

D. 钛的阳极氧化发展史

我国有色金属工业标准情况分析

目前我国的有色金属工业标准工作与有色金属行业相适应，已经建立了比较完善的有色金属标准体系。截至2007年底，我国有色金属行业共有国家标准851项，行业标准947项。在存在相关国际标准或国外先进标准的情况下，我国的有色金属标准首选“采标”；对于没有对应国际标准或国外先进标准的我国有色金属标准，属于国内自主创新，是具有“中国特色”的标准。这样的标准体系是能够满足我国有色金属产品进出口贸易的，是适应我国有色金属发展的实际情况的。

1、积极转化、顺利开展采标工作

“采标”是指“国家标准与相应的国际标准等同或仅对国际标准做了某些修改”（定义来源于GB/T20000.2-2001《标准化工作指南第2部分：采用国际标准的规则》）。从采标情况上看，我国的有色金属标准国家标准和行业标准对现存的380项国际标准（ISO）中的225项进行了转化，其中等同采用23项，修改采用104项，非等效采用98项（由于非等效采用的国际标准均为2001年以前的版本，因此被认定为“采标”），采标率（转化率）达到了59.2％。

对于未采标的155项国际标准，由于落后而无法采标的有19项，由于国际标准正在修订而无法立刻采标的有8项，其余的128项均将列入采标计划，预计将在2010年完成采标工作。因此，到2010年前我国采标率将达到95％以上。此外，在我国的有色金属标准中有79项国家标准和46项行业标准“参照”了国外先进标准，如ASTM、ANSI、EN和JIS等，一致性程度相当于“修改采用”。
我国有色金属的采标水平要高于欧盟、美国及日本等国外先进标准化组织的。目前，在有色金属共有相关的270项欧盟标准（EN）标准中，有32项采用了ISO标准，在欧盟标准的制订中，参照ISO标准的情况不多，采标率仅为8.4％；欧盟标准是近几年才大规模进行制订的，他们的工作思路是，在其标准发布以后，创造条件将EN标准转化为ISO标准，其将区域标准向国际标准的转化较为积极；在588项ASTM和ANSI标准中，对是否采用ISO标准没有做出注明，故无法统计其对ISO标准的采标情况，但据我们了解，美国的有色金属标准基本不采用国际标准。只有日本标准，对ISO标准的采标比较积极，采标率也比较高，在409项JIS标准中有125项进行了等同或修改采用国际标准，采标率达到了32.9％，与我国目前等同或修改采用的127项国际标准水平相当。而我国非等效采用的标准还有98项。由此可见，我国的采标情况是比较好的，也是适合我国有色金属工业发展情况的。

2、自主创新、研制中国特色标准

在我国众多的有色金属产品中，存在这一部分中国特有的品种，目前还没有相应的国际标准技术委员会与之对应，也没有国际标准，其他国家对应的标准数量很少。我国的有色金属产品，如氢氧化铝、铝粉、镁粉、镓、氟化铝、冰晶石、钛合金、铊、锆、钨、钼、锑、钒等均属于“中国制造”，在国外的标准化体系中无法找到相应的标准；同时，我国铅及铅合金产量巨大，但在国际标准化组织（ISO）中却没有铅及铅合金的国际标准化技术委员会及国际标准，同时国外先进标准中也没有关于铅的标准。像这样的中国特色标准在我国有色金属标准化体系中共有826项（国家标准中含302项，行业标准中含524项），占标准总数的45.9％。

3、大宗贸易、满足国际市场需求

目前，我国有色金属标准的总体数量和标准水平已满足有色金属行业发展需求。主要有色金属产品，如重熔用铝锭、铝合金锭、铝合金建筑型材、铝箔、阴极铜、空调用铜管、铅锭、锌锭、锡锭、镁、金锭、银锭等技术标准以及与之配套的有色金属化学分析方法标准均与国际接轨，达到了国际先进水平；其实物质量与国际水平相当，其中，铜、铝、铅、锌、锡、镍、铝合金、银等8种产品的56个品牌在LME（伦敦金属交易所）和伦敦金银市场协会注册。对于后续有色金属加工产品，铜、铝加工材产品质量进一步提高，特别是一些量大、面广的重点产品，如空调用铜及铜合金管材，建筑用和工业用铝合金型材，部分铝及铝合金板带箔和铜板带等已达到了发达国家水平，不仅满足国内用户行业的需求，而且大量出口日本和欧美等国。尽管如此，有些铜、铝加工材与美国等发达国家相比还有差距，主要表现为性能不稳定，仍有一些高精尖产品需进口。去年，全国质量工作会议上，温总理对此高度评价：“有色金属的技术标准与实物质量已与国际水平接轨。”这是对有色金属行业质量标准工作的肯定和鞭策。

三、我国有色金属国际标准化工作情况

我国是有色金属大国。

这些标准覆盖了铜、铝、铅、锌、镁、钛、锡、镍、锂等多个有色金属品种，具体项目见表2。

“十一五”期间拟完成的有色金属国家标准英文版制定工作项目

序号国家标准编号国家标准名称

1.GB/T8013.1铝及铝合金阳极氧化膜与有机聚合物膜第1部分：阳极氧化膜

2.GB/T8013.2铝及铝合金阳极氧化膜与有机聚合物膜第2部分:阳极氧化复合膜

3.GB/T8013.3铝及铝合金阳极氧化膜与有机聚合物第3部分：有机聚合物喷涂膜

4.GB5237.1铝合金建筑型材第1部分基材

5.GB5237.2铝合金建筑型材第2部分阳极氧化、着色型材

6.GB5237.3铝合金建筑型材第3部分电泳涂漆型材

7.GB5237.4铝合金建筑型材第4部分粉末喷涂型材

8.GB5237.5铝合金建筑型材第5部分氟碳漆喷涂型材

9.GB/T5237.6铝合金建筑型材第6部分隔热型材

10.GB/T20251电池用泡沫镍

11.GB20424重金属精矿产品有害元素的限量规范

12.GB/T20928内螺纹铜管

13.GB/T467阴极铜

14.GB/T469铅锭

15.GB/T470锌锭

16.GB/T3880.1一般工业用铝及铝合金轧制板、带材第1部分：一般要求

17.GB/T3880.2一般工业用铝及铝合金轧制板、带材第2部分：力学性能

18.GB/T3880.3一般工业用铝及铝合金轧制板、带材第3部分：尺寸偏差

19.GB20664有色金属矿产品的天然放射性限值

20.GB/T3499原生镁锭

21.GB/T728锡锭

22.GB/T6516电解镍

E. 钛帝国的钛帝国

战锤40k世界中一个种族势力
这是一个新兴的文明，很晚才被人类所发现，实际上，次元风暴发生之时，他们还是刚学会用火的野人，但只用6000年时间，他们就发展到了星际殖民的时代，他们信奉名为Greater Good的教条，推行较为温和的政策，与许多星球订立了和平条约，因此他们的军队中有不少异族的雇佣兵存在。TAU人的社会分为风，水，火，土和以太五个种姓，其中火是战士，水是文士和外交官，土掌握着科学与技术，风驾驶着飞艇和战舰往来于星际，以太则是执行管理的上层阶级。帝国曾对TAU发动过战争，但由于虫族的入侵而以和谈告终。
人类帝国最早在第35个千年中已经接触到被称为钛族的异星人。在5000年前一艘机械神教的考察船发现并将他们的母星-T'au归入档案。在最初的记录中，T'au行星是一个干燥的世界，但是一些区域有茂盛的植物和大量类似人类形态的异星人。异星人中最为先进的部落也刚刚掌握用火，只会制造原始的武器，因此被认为对帝国没有威胁。T'au行星被列入例行清洗当地生物并重新加以人类殖民化的行星名单。
值得庆幸的是，前往执行清洗和殖民任务的帝国舰队毁于一次强大而怪异的亚空间风暴。亚空间风暴阻止了人类帝国与钛族的进一步接触，钛族因此而获救。由于无法穿越风暴，在长达5000年的历史中，帝国渐渐遗忘了这个新兴的弱小的异星种族。
俗话说，大难不死必有后福。由于运气或者宿命逃过毁灭大劫的钛星人发展迅速。仅仅几千年，钛星人就进化发展出了复杂的文化和阶级系统。在急速的扩展中，钛星人团结一心，“为了新钛星而努力工作“(all working together towards one end)。在心中上上善道（the greater good）的指引下，钛星人在科技上取得了巨大而快速的进步。到了第41个千年，钛族已经成为一个太空种族，一个新的帝国正在形成。
钛族人雄心勃勃的在太空中发展，他们不可避免地与人类帝国发生接触。在死水一般的银河东部边界，钛族的一艘太空船进入了Delvan行星系，再一次遭遇到人类帝国。
在无视或者不理解各种警告信号之后，钛族太空船被人类帝国的Delvan行星系防御舰只攻击，在被帝国舰队击毁之前没有逃生成功。冲突的消息惊醒了帝国舰队高层。这些拥有先进太空船的，不知道从哪里冒出来的异星人到底是谁？机械神教的基因学家通过分析被毁舰船中的残存基因，发现他们与6个千年之前在T'au行星上发现的样本吻合。似乎侥幸逃生的钛星人已经急速地发展起来了。
黑市交易者和商人被派往银河东部边界进行进一步的调查，发现钛星人已经从他们的母星出发，在附近比较高密度的恒星团中殖民。几个比较小的异星种族已经被感化，加入到这个小型的却是快速发展的帝国之中。更坏的消息是好多个帝国世界已经和这个异星种族贸易，钛族的谈判者学会了人类的语言和风俗，频繁地与周围的世界签订条约。这是一个不容忽视的威胁！帝国担心钛星人会使帝国的愚民开化，威胁到他的统治，决定进攻并摧毁钛族。
742.M41（公元40742年），达摩克利斯湾远征正式发起，结果以失败告终。尽管占领了几个钛帝国殖民世界，但是钛帝国先进的军事科技，凶猛的钛帝国盟友和钛族人坚信的“上上善道”给予他们坚定的信念，最终在血战中阻止了帝国前进的步伐。钛帝国在第一次巨大威胁之中生存了下来，并在接下来的几十年中持续地扩张。
钛族人的社会：钛族人的社会非常单一(homogenous)，充满了团结精神(togetherness)这一种族特质。这是钛族的力量来源之一。钛族社会分为5个阶级。每一个阶级有其专长的范围。水阶级是外交官、政治家和行政官员。土阶级是技师，建筑家和工人。气阶级是飞行员，信使和太空船船员。火阶级是战士和种族的保卫者，有选择性的培养使得这一阶级的钛族人比其他阶级的要略微高大和强壮。最后一个阶级是以太，他们的成员较少，是议员和顾问，领导着钛族人，受到了其他阶级的广泛尊敬。
不像人类遇到的其他异星人，钛族人并不显示出敌意或进攻性。钛族人活跃年轻和充满活力的社会使得他们快速发展，很快就遇到了其他异星人。据信钛族军队抵御并击溃了多次兽人的大规模进攻。他们最近也遭遇到了威胁帝国边境的虫巢舰队。由于第一次与钛帝国的接触并不愉快，人类帝国开始将钛帝国作为一个威胁（当然不是大的威胁）。人类帝国不会对钛帝国征服帝皇的世界和臣民的行为袖手旁观。人类帝国发誓将消灭钛帝国。毫无疑问，到适当的时候，地球上的12位高阶大臣（HighLord）将消灭这一小小的却又烦人的威胁。一次种族灭绝式的摧毁钛行星的远征是个不错的选择。实际上机械神教的教廷司事(Ecclesiarch of Adeptus Ministorum)已经草拟了多次布道。但是现在这样的远征是不可能的。钛帝国虽然相对人类帝国来说是渺小的，但是仍然拥有几百个世界。要征服钛帝国，侵略军的规模将是相当巨大的。钛帝国的军队足以对抗帝国守卫，而现在还有更为重要的战争。虫巢舰队使得帝国的人力资源大受损失，而阿巴登的第十三次黑暗远征又箭在弦上。同时钛帝国相当愿意以牙还牙。当外交努力失败时，他们相当愿意付诸武力并且对于用军事力量维护自己的利益相当有信心。在边界上与钛帝国的掠夺战，交火，侵略与反侵略的次数近来不断上升。

F. 宝钛集团的发展历程

公司1999年被国家科学技术部和中国科学院确认为“高新技术企业”；2001年首批版获得国防科工委颁发权的“武器装备生产科研资格许可证”。2006年宝钛集团被国防科工委授予“国防科技工业协作配套先进单位”光荣称号，2007年被中组部、人事部、国防科工委等五部委授予“高技术武器装备发展建设工程突出贡献奖”，同年，国家科技部、发改委以宝钛集团为核心在陕西宝鸡创建了“中国钛谷”和新材料产业基地；2008年被被国家五部委联合认定为“国家级企业技术中心”，2009年企业又先后被国家科技部、陕西省科技厅批准为“钛及钛合金国际科技合作基地”和“陕西省钛锆镍工程技术研究中心”；2010年，公司被科技部火炬高技术产业开发中心评为国家火炬计划重点高新技术企业；同年，经国家人力资源和社会保障部、全国博士后管理委员会批准，宝钛集团获准设立了博士后科研工作站。2011年，公司先后被确定为“陕西省创新试点企业”和“国家技术创新示范企业”。同时，陕西省院士专家工作站落户宝钛；被陕西省工业和信息化厅、陕西省国防科技和航空工业办公室授予陕西省军民结合重点企业。

G. 我想知道有关钛的一切

仔细读一读吧

1 钛的发现 认识

钛是一种银白色的金属，早在1791年，英国科学家威廉姆·格裏戈尔在英国密那汉郊区找到这种神奇的元素时，首先发现了这种新元素。过了4年，德国化学家克拉普洛特又从匈牙利布伊尼克的一种红色矿石中,发现了这种元素，便以希腊神话中的英雄来命名。钛的意思是“地球的儿子”。钛的外形很像钢铁，但远比钢铁坚硬，且体重只有铁的一半。在常温下，钛可以安然无恙地“躺”在各种强酸、强碱中；就连最凶猛的酸------ 王水，也不能腐蚀它。有人曾把一块钛片扔进大海，经过5年以后取出来，仍然闪闪发亮，没有半点锈斑。俗话说:“真金不怕火炼”。可是钛的熔点比黄金还高出600多摄氏度。正因为钛的本领非凡，所以有著广泛用途。现在，钛是制造飞机、坦克、军舰、潜艇不可缺少的金属。在太空船和导弹中，也大量用钛代替 钢铁。钛与氮、碳结合生成的氮化钛、碳化钛，也是非常坚硬的化合物，它们的耐热本领甚至还比钛高1倍。这样坚硬而耐热的材料，可以代替超级钢，制造高速切削刀具。钛的许多特殊性能，还在化工、超声波和超导技 术中得到应用。然而，钛有个最大的缺点，就是提炼比较困难。这主要是因为钛在高温下可以与氧、碳、氮以及其他许多元素化合。所以人们曾把钛当作“稀 有金属”,其实，钛的含量约占地壳重量的6‰，比铜、锡、锰、锌的总和还要多10多倍。在世界上，我国钛的储藏量最多，四川的攀枝花，钛的储藏量占全国90%以上，是世界上罕见的大钛矿。

2 钛的介绍（I)
钛是一种很特别的金属，质地非常轻盈，却又十分坚韧和耐腐蚀，它不会像银会变黑，在常温下终身保持本身的色调。钛的熔点与铂金相差不多，因此常用于航天.军工精密部件。加上电流和化学处理后，会产生不同的颜色。
钛如同它的名字一样是一种具有英雄气概的金属，银亮，轻盈，坚牢。在化学上，大名鼎鼎的强腐蚀剂“王水”能够吞噬白银、黄金，以至把号称“不锈”的不锈钢侵蚀，变得锈迹斑驳，面目全非。然而，“王水”对钛却无可奈何。在“王水”中浸泡了几年的钛，依旧锃亮，光彩照人！有优异的抗酸碱腐蚀性；若把钛加到不锈钢中，只加百分之一左右，就大大提高抗锈本领。常温时钛在空气中稳定；因为钛具有密度小、耐高温、耐腐蚀等优良的特性，钛合金强度高，它密度小，强度大，密度是钢铁的一半而强度和钢铁差不多；钛既耐高温，又耐低温。在-253℃~500℃这样宽的温度范围内都能保持高强度。这些优点正是太空金属所必备的。钛的合金是制做火箭发动机的壳体及人造卫星、宇宙飞船的好材料。钛有“太空金属”之称。由于钛有这些优点，所以50年代以来，一跃成为突出的稀有金属。
钛是一种纯性金属，正因为钛金属的“纯”，故物质和它接触的时候，不会产生化学反应。也就是说，因为钛的耐腐蚀性、稳定性高，使它在和人长期接触以后也不影响其本质，所以不会造成人的过敏，它是唯一对人类植物神经和味觉没有任何影响的金属。钛又被人们称为“亲生物金属”。钛在医学上有着独特的用途。在骨头损伤处，用钛片和钛螺丝钉固定好，过几个月，骨头就会长在钛片上和螺丝钉的螺纹里。新的肌肉就包在钛片上，这种“钛骨”就如真的骨头一样，甚至可以用钛制人造骨头来代替人骨治疗骨折。
由于钛的以上特性，它特有的银灰色调不论是高抛光.丝光.亚光都有很好的表现，是除贵金属铂，金以外最合适的首饰金属，在国外现代首饰设计中经常使用。但由于钛的加工技术要求很高，用普通设备很难浇铸成型，用普通工具又很难将它焊接起来，所以很难形成生产规模。因此，在国内首饰市场很难见到它的踪影，市场上俗称钛金。
钛金属具有未来性的特质，皆能增显气质，同时历久弥新，质地轻盈却格外坚固，是国际上流行的首饰用材。至于款型设计上，极简干净的切割，高度的设计性与低调的前卫风格，备受年轻白领的推崇。

2 （II)元素钛 简介应用
元素钛是一种过渡金属，在过去很长一段时间内人们一直认为它是一种稀有金属。从20世纪40年代以后，钛及其亿合物被广泛应用于飞机、火箭、导弹、人造卫星、宇宙飞船、舰艇、军工、医疗以及石油化工等领域。科学家预言：21世纪金属钛将是冶金工业是最重要产品之一。
人类在使用金属的历史进程中，经历了铜、铁、铝之后，第四种将被广泛应用的金属元素是哪一种呢? 这种金属已被科学家预言为钛。这是因为钛具有熔点高、硬度大、可塑性强、密度小、耐腐蚀等优点。
钛是1791年被英国牧师格累高尔发现的。1795年马丁，克拉普罗特在分析一种金红石时,认识到这种矿石是一种金属氧化物，并将这种金属命名为钛，由于钛很容易和常见的金属形成合金,在发现后很多年内，许多人企图从它的化合物中将它分离出来,都未获成功，直到1910年才由美国化学家亨特将很纯的TiCl4和金属Na一齐放进耐高压的钢缸中，将缸加热到红热,冷却后,洗去NaCl得到纯度高达99.9％的钛。
钛外观似钢，具有银灰光译。钛的强度大，钛合金抗拉强度达180kg/mm3。钛的特性是度小(4.51g/cm3），硬度大，熔点高(1675℃），高纯度钛具有良好的可塑性,但当有杂质存在时变得脆而硬。在室温时钛不与氯气、稀硫酸、稀盐酸和硝酸作用，但能被氢氟酸、磷酸、熔融碱侵蚀。钛很容易溶解于HF+HCl（H2SO4）中，钛最突出的性能是对海水的抗腐蚀性很强,有人将一块钛沉入海底,五年以后取上一看，上面粘附着许多小动物与海底植物，本身却一点也没有被锈蚀,依上亮光闪闪!
钛具有超众的性能和储藏量大（在地壳中约占总重量的0.42%,在金属世界里排行第七,含钛的矿物多达70多种、在海水中含量是1ug/L，在海底结核中也含有大量的钛)的特点。目前钛的用途发展很快，已被广泛应用于飞机、火箭、导弹、人造卫星、宇宙飞船、舰艇、军工、轻工、化工、纺织、医疗以及石油化工等领域。
极细的钛粉，是火箭的好燃料；钛的抗腐蚀能力，比常用的不锈钢强15倍,使用寿命比不锈钢长10倍以上。在电影的底片和正片制作中，需要使用多种强酸强碱等药物,它们对洗印设备腐蚀十分严重，洗印设备中的齿轮最多只能使用几个月，1980年西安电影制片厂试用钛材,结果设备运转一年多时间，齿轮丝毫没有腐蚀。
钛在外科医疗手术上的应用，也非常引人入胜。目前，外科接骨是用不锈钢，使用不锈钢有一个缺点，就是接骨愈合之后，要把不锈钢片再取出来，这是件十分痛苦的事。不然,不锈钢会因生锈而对人体产生危害。如果改用钛制的“人造骨胳”将使骨科技术完全改观。在头损坏的地方,用钛片与钛螺丝钉，过了几个月，骨头就会重新生长在钛片的小孔与螺丝里,新的肌肉纤维就包在钛的薄片上，钛骨骼宛如真正的骨骼一样和血肉相联，起到支撑和加固作用,所以,钛被人们赞誉为“亲生物金属”。现在它已开始应用于膝关节、肩关节、肋关节、头盖骨、主动心瓣、骨骼固定夹等方面。
在炼钢工业中，少量钛是良好的脱氧、除氮及除硫剂。 二氧比钛是一种宝贵的白色颜料，叫钛白。钛白兼有铅白的掩盖性能和锌白的持久性能，它是世界上最白的物质之一，1克钛白可以把450多平方厘米的面积涂得雪白。特别可贵的是钛白无毒。现在每年用做颜料的二氧化钛有几十万吨。
由于二氧化钛具有高熔点的性质，常被用来制造耐火玻璃、釉料、珐琅、陶土、耐高温的实验器皿等。
如何开发海水中的铀资源，是个大难题，海水中含有40万吨铀,从1956年起，人们才找到一种最有希望的铀吸附剂—水合二氧化钛，从此研制了一套以二氧化钛为基础的海洋提铀技术，每克吸附剂已达到吸附1毫克铀的水平。
四氯化钛在湿空气中会冒出大量白烟。由于它具有这种特性,在军事上常用它作为人造烟雾剂。特别是在海洋上，水汽多，一放四氯化钛，浓烟就象一道白色的长城,挡住了敌人的视线。
钛酸钡晶体被广泛应用于超声波仪器和水底探测器中。这是因为具有受压斩改变形状时，会产生电流；一旦通电又会改变形状。把钛酸钡放在超声波中，它受压便会产生电流，由它所产生的电流的大小可以测知超声波的强弱；相反，用高频电流通过它，则可以产生超声波。
在用金色装饰工艺品和日用品中，由于它们的硬度低、容易刺破和磨损，不能耐久。当在这些物质的表面镀一层氮化钛时，外观几乎和黄金的镀层一模一样，而比黄金以及硬质合金更耐磨，这种镀层被誉为具有“永不磨损性”。
有机钛聚合物，可用作表面活性剂、分散剂、抗水剂或防锈剂。
目前人类使用的四个系列的贮氢金属中，钛系是其中一种，也是比较便宜的一种，但目前人类还没有找到更理想的“贮氢金属”，一旦这个问题解决了，人们就可以用氢做燃料。
“钛飞机”可以减轻机体重量5吨，多载乘客100多名。在新型喷气发动机中，钛合金已占整个发动机重量的18～25％；在最新出现的超音速飞机上，钛的使用量几乎占到整个机体结构总重量的95％，所以，如果没有钛合金就很难发展目前的超音速飞机。
用钛制造的潜艇，不仅比钢制潜艇经久耐用，而且可以潜入更大的深度，钛潜艇可以下潜到4500米以下，这是钢制潜艇无法逾越的界限。用钛制造军舰、轮船，不用涂漆，在海水中航行几年也不会生锈。由于钛不是铁磁体物质，不会被磁水雷发现，这点在军事上特别重要，如果没有钛炼成的耐热钢，目前使用的常规武器步枪和机枪的寿命也只能是最初的4.5秒。
利用钛和锆对空气的强大吸收力，可以除去空气，造成真空。用钛锆合金制成的真空泵，可以把空气抽到只剩下十亿分之一。
钛铌合金是理想的超导材料。清华大学利用光学干涉原理和离子氮化钛处理制成了画面清晰、层次分明的山川水墨画。
在目前使用的最常见的两种不锈钢中，铬镍钛18－8－1型（含铬18%、镍8%、钛1%)是工业上最常用的。
碳化钛（TiC）颇象碳化铁，具有金属光泽。可它比碳化铁具有更高的熔点和更高的硬度。所以,它有着实际应用价值。
用钛制器皿保存的食物，色、香、味经久不衰；钛制炊具既轻巧,又不会生锈，最合科学卫生。
用钛合金制成的高压容器，能够耐受2500个大气压的高压。
钛和镍组成的合金，被成为“记忆合金”。这种合金制成预先确定的形状,再经定型处理后,若受外力变形，只要稍微加热便可恢复原来的面貌。这种合金目前已在不少领域得到应用。如美国阿波罗号飞船上用的天线，就是这种记忆合金；上海第一医学院附属第九人民医院已将这种记忆合金用于妇女绝育手术中；另外还可用于仪表、电子装置等领域。
现在，对钛的广泛使用最大障碍是钛很难冶炼。因为钛的熔点很高,冶炼钛就要在更高的温度下进行,而在高温下钛的化学性质又变得很活泼，因此冶炼要在惰性气体保护下进行,还要不使用含氧材料，这就对冶炼设备、工艺提出了很高的要求。目前冶炼的钛70%左右用在制造飞机、导弹、宇宙飞船、人造卫星等方面。
目前人类对钛的应用仅仅是一个良好的开端，金属钛的前程无量,所以钛被授予“21世纪金属”的称号。
小高音头都是用钛做的

纯净的钛是银白色的金属。钛的矿物在自然界中分布很广，约占地壳重的0.6%，仅次于铝、铁、钙、钠、钾和镁，而比铜、锡、锰、锌等在地中的含量要多几倍甚至几十倍。钛的熔点为1 725 ℃，它的主要特点是密度小而强度大。和钢相比，它的密度只相当于钢的57%，而强度和硬度与钢相近。和铝相比，铝的密度虽较钛小，但机械强度却很差。因此，钛同时兼有钢(强度高)和铝(质地轻)的优点。纯净的钛有良好的可塑性，它的韧性超过纯铁的2倍，耐热和抗腐蚀性能也很好。

由于钛有这些优点，所以20世纪50年代以来，一跃成为突出的稀有金属。钛及其合金，首先用在制造飞机、火箭、导弹、舰艇等方面，目前开始推广用于化工和石油部门。例如，在超音速飞机制造方面，由于这类飞机在高速飞行时，表面温度较高，用铝合金或不锈钢，在这种温度下已失去原有性能，而钛合金在550 ℃以上仍保持良好的机械性能，因此可用于制造超过音速3倍的高速飞机。这种飞机的用钛量要占其结构总重量的95%，故有“钛飞机”之称，目前，全世界约有一半以上的钛，用来制造飞机机体和喷气发动机的重要零件。钛在原子能工业中，用于制造核反应堆的主要零件。在化学工业中，钛主要用于制造各种容器、反应器、热交换器、管道、泵和阀等。若把钛加到不锈钢中，只加百分之一左右，就大大提高抗锈本领。

钛还能形成许多化合物，它们也有各种各样特殊的性能和用途，如二氧化钛，是雪白的粉末，它是最好的白色颜料，俗称“钛白”1 g二氧化钛就可以把450多平方厘米的面积涂得雪白。世界上用做白色颜料的二氧化钛，一年多到几十万吨。如把二氧化钛加在纸里，可使纸变白并且不透明，因此制造钞票和美术品用的纸，有时就要添加二氧化钛，此外，为使塑料的颜色变浅，使人造丝光泽柔和，有时也要添加二氧化钛。二氧化钛被誉为世界上最白的东西。

自然界中的钛大部分处于分散状态，主要形成矿物钛铁矿FeTiO3和金红石TiO2及钒钛铁矿等。我国四川攀枝花地区有极丰富的钒钛铁矿，储量约15亿吨。

另外钛在医学上有着独特的用途，可用它代替损坏的骨头，而被称为“亲生物金属”。
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那么，钛是怎样被发现的呢?1791年，英国科学家格里戈尔在密那汉郊区找到一种矿石——黑色磁性砂，通过对这种矿石的研究，他认为矿石中有一种新的化学元素。并用发现矿石的地点“密那汉”命名这个新元素。

过了四年，德国化学家克拉普洛特从匈牙利布伊尼克的一种红色矿石中，发现了这种新元素，他用希腊神话中“太旦”族的名字来命名(中文按它原文名称的译音，定名为钛)。克拉普洛特还特地指出，格里戈尔所发现的新元素“密那汉”就是钛，但在当时找到的，实际上都是粉末状的二氧化钛而不是金属钛。直到1910年，美国化学家罕德尔才第一次制得纯度达99.9%的金属钛，但总共不到1 g。从发现钛到制得金属钛，前后经历了120年，到1947年，人们才开始在工厂里炼钛，当时的年产量只有2吨。到了1955年，产量激增到2万吨。到1972年，年产量达到20万吨。
钛的用途越来越广，日益受到人们的重视，人们称它为未来的钢铁、21世纪的金属。

4 钛的遐想

在炼钢工业中，少量钛是良好的脱氧、除氮及除硫剂。 二氧比钛是一种宝贵的白色颜料，叫钛白。钛白兼有铅白的掩盖性能和锌白的持久性能，它是世界上最白的物质之一，1克钛白可以把450多平方厘米的面积涂得雪白。特别可贵的是钛白无毒。现在每年用做颜料的二氧化钛有几十万吨。
由于二氧化钛具有高熔点的性质，常被用来制造耐火玻璃、釉料、珐琅、陶土、耐高温的实验器皿等。
如何开发海水中的铀资源，是个大难题，海水中含有40万吨铀,从1956年起，人们才找到一种最有希望的铀吸附剂—水合二氧化钛，从此研制了一套以二氧化钛为基础的海洋提铀技术，每克吸附剂已达到吸附1毫克铀的水平。
四氯化钛在湿空气中会冒出大量白烟。由于它具有这种特性,在军事上常用它作为人造烟雾剂。特别是在海洋上，水汽多，一放四氯化钛，浓烟就象一道白色的长城,挡住了敌人的视线。
钛酸钡晶体被广泛应用于超声波仪器和水底探测器中。这是因为具有受压斩改变形状时，会产生电流；一旦通电又会改变形状。把钛酸钡放在超声波中，它受压便会产生电流，由它所产生的电流的大小可以测知超声波的强弱；相反，用高频电流通过它，则可以产生超声波。
在用金色装饰工艺品和日用品中，由于它们的硬度低、容易刺破和磨损，不能耐久。当在这些物质的表面镀一层氮化钛时，外观几乎和黄金的镀层一模一样，而比黄金以及硬质合金更耐磨，这种镀层被誉为具有“永不磨损性”。
有机钛聚合物，可用作表面活性剂、分散剂、抗水剂或防锈剂。
目前人类使用的四个系列的贮氢金属中，钛系是其中一种，也是比较便宜的一种，但目前人类还没有找到更理想的“贮氢金属”，一旦这个问题解决了，人们就可以用氢做燃料。
“钛飞机”可以减轻机体重量5吨，多载乘客100多名。在新型喷气发动机中，钛合金已占整个发动机重量的18～25％；在最新出现的超音速飞机上，钛的使用量几乎占到整个机体结构总重量的95％，所以，如果没有钛合金就很难发展目前的超音速飞机。
用钛制造的潜艇，不仅比钢制潜艇经久耐用，而且可以潜入更大的深度，钛潜艇可以下潜到4500米以下，这是钢制潜艇无法逾越的界限。用钛制造军舰、轮船，不用涂漆，在海水中航行几年也不会生锈。由于钛不是铁磁体物质，不会被磁水雷发现，这点在军事上特别重要，如果没有钛炼成的耐热钢，目前使用的常规武器步枪和机枪的寿命也只能是最初的4.5秒。
利用钛和锆对空气的强大吸收力，可以除去空气，造成真空。用钛锆合金制成的真空泵，可以把空气抽到只剩下十亿分之一。
钛铌合金是理想的超导材料。清华大学利用光学干涉原理和离子氮化钛处理制成了画面清晰、层次分明的山川水墨画。
在目前使用的最常见的两种不锈钢中，铬镍钛18－8－1型（含铬18%、镍8%、钛1%)是工业上最常用的。
碳化钛（TiC）颇象碳化铁，具有金属光泽。可它比碳化铁具有更高的熔点和更高的硬度。所以,它有着实际应用价值。
用钛制器皿保存的食物，色、香、味经久不衰；钛制炊具既轻巧,又不会生锈，最合科学卫生。
用钛合金制成的高压容器，能够耐受2500个大气压的高压。
钛和镍组成的合金，被成为“记忆合金”。这种合金制成预先确定的形状,再经定型处理后,若受外力变形，只要稍微加热便可恢复原来的面貌。这种合金目前已在不少领域得到应用。如美国阿波罗号飞船上用的天线，就是这种记忆合金；上海第一医学院附属第九人民医院已将这种记忆合金用于妇女绝育手术中；另外还可用于仪表、电子装置等领域。
现在，对钛的广泛使用最大障碍是钛很难冶炼。因为钛的熔点很高,冶炼钛就要在更高的温度下进行,而在高温下钛的化学性质又变得很活泼，因此冶炼要在惰性气体保护下进行,还要不使用含氧材料，这就对冶炼设备、工艺提出了很高的要求。目前冶炼的钛70%左右用在制造飞机、导弹、宇宙飞船、人造卫星等方面。
目前人类对钛的应用仅仅是一个良好的开端，金属钛的前程无量,所以钛被授予“21世纪金属”的称号。

H. 宝鸡钛城的由来

省级文明城市（陕西首家、也是陕西唯一一家获此殊荣的地级市,2006）
国家园林城市
全国百强城市（名列第81位，2003；名列第78位，2004；名列第73位，2006）
中国品牌经济城市（中西部地区唯一获此殊荣的城市，2005）
全国人民防空先进城市(2005)
全国社会治安综合治理优秀城市(1997-2000,2005)
全国双拥模范城市“六连冠” (2000-2006)
全国创建文明城市工作先进城市(2005,2008)
中国优秀旅游城市 (2000)
省级园林城市 (2004)
国家卫生城市（使陕西实现了零的突破，2005）
国家环保模范城市（西北首批国家环保模范城市，2005)
全国知识产权试点城市 (2007)
第四届中华宝钢环境优秀奖(陕西惟一获此殊荣的城市，2007)
全国绿化模范城市(陕西省和西北地区唯一的城市，2007)
数字化城管试点城市(全国第三批数字化城管试点城市，全省唯一一家数字化试点城市)
全国社会保障服务中心建设试点城市(全省唯一一家被确定为全国试点的地级市，2007)
中国最具国际影响力的旅游城市(陕西唯一获此殊荣的城市，2008)
金融生态城市(2008)
中国人居环境奖(2009)
国家节水型城市（全省唯一获此殊荣的城市，2009）
中小学教师职称制度改革试点城市(全国仅三个城市：吉林松原，山东潍坊，陕西宝鸡；2009)
国家森林城市（2009，第六届中国城市森林论坛中荣获）
中国60年城市代表(全省唯一获此殊荣的城市,2009)
宝鸡的城市精神：“崇德尚礼、和谐包容、闻鸡起舞、开放创新” [编辑本段]地理位置宝鸡， 宝鸡在陕西省的位置古称陈仓，是华夏始祖炎帝的故乡，周秦王朝的发祥地，素有“炎帝故里、青铜器之乡、佛骨圣地、民间美术之乡”美誉。位于陕西关中西部，地处陕、甘、宁、川四省（区）结合部，处于西安、兰州、银川、成都四个省会（首府）城市的中心位置，陇海、宝成、宝中铁路在此交会，是中国境内亚欧大陆桥上第三个大十字枢纽。辖三区九县，市域面积1.82万平方公里，总人口376万，其中市区人口90万，是陕西省第二大工业城市，宝鸡地处东经106°18′~108°03′，北纬33°35′~35°06′。东西长156.6公里，南北宽160.6公里。东连咸阳市，南接汉中市，西、西北分别与甘肃省天水市和平凉市毗邻，全市总面积18172平方公里，其中市区面积555平方公里，建成区面积168.44平方公里。
宝鸡地质构造复杂，东、西、南、北、中的地貌差异大，具有南、西、北三面环山，以渭河为中轴向东拓展，呈尖角开口槽形的特点。山、川、原兼备，以山地、丘陵为主，山地占总面积56%，丘陵占总面积26.5%；川原占总面积17.5%，呈现“六山一水三分田”格局。 [编辑本段]行政区划截至2006年12月31日，宝鸡市辖3个市辖区、9个县。
宝鸡市面积18175平方千米，常住人口375.7万人（2007年）人口出生率为9.97‰，死亡率为5.76‰，自然增长率为4.21‰
渭滨区面积 728平方千米，人口39万。邮政编码721000。
金台区面积 332平方千米，人口37万。邮政编码721001。
陈仓区面积2517平方千米，人口59万。邮政编码721300。区人民政府驻虢镇。
凤翔县面积1179平方千米，人口51万。邮政编码721400。县人民政府驻城关镇。
岐山县面积855平方千米，人口46万。邮政编码722400。县人民政府驻凤鸣镇。
扶风县面积 751平方千米，人口46万。邮政编码722200。县人民政府驻城关镇。
眉县面积 863平方千米，人口30万。邮政编码722300。县人民政府驻首善镇。
陇县面积2418平方千米，人口25万。邮政编码721200。县人民政府驻城关镇。
千阳县面积 959平方千米，人口13万。邮政编码721100。县人民政府驻城关镇。
麟游县面积1606平方千米，人口 9万。邮政编码721500。县人民政府驻九成宫镇。
凤县面积3187平方千米，人口10万。邮政编码721700。县人民政府驻双石铺镇。
太白县面积2780平方千米，人口 5万。邮政编码721600。县人民政府驻嘴头镇。
* 此处区划地名资料截至2005年12月；面积、人口数据根据《中华人民共和国行政区划简册（2006）》，人口截至2004年底。 *

I. 关于金属钛

【摘要】元素钛（Ti是一种过渡金属，在过去很长一段时间内人们一直认为它是一种稀有金属。从20世纪40年代以后，钛及其亿合物被广泛应用于飞机、火箭、导弹、人造卫星、宇宙飞船、舰艇、军工、医疗以及石油化工等领域。科学家预言：21世纪金属钛将是冶金工业是最重要产品之一。

人类在使用金属的历史进程中，经历了铜、铁、铝之后，第四种将被广泛应用的金属元素是哪一种呢? 这种金属已被科学家预言为钛。这是因为钛具有熔点高、硬度大、可塑性强、密度小、耐腐蚀等优点。

一、钛的发现和性质

钛是1791年被英国牧师格累高尔发现的。1795年马丁，克拉普罗特在分析一种金红石时,认识到这种矿石是一种金属氧化物，并将这种金属命名为钛，由于钛很容易和常见的金属形成合金,在发现后很多年内，许多人企图从它的化合物中将它分离出来,都未获成功，直到1910年才由美国化学家亨特将很纯的TiCl4和金属Na一齐放进耐高压的钢缸中，将缸加热到红热,冷却后,洗去NaCl得到纯度高达99.9％的钛。

钛的年产量表

1910年
1947年
1948年
1955年
1957年
1962年
1972年

0.2吨
2吨
10吨
1.7万吨
2万吨
10万吨
20万吨

进入70年代以来，钛的年产量仍以15％的速度稳步上升。例如英国,10年内对钛材料的需求量至少增长了800％。

钛外观似钢，具有银灰光译。钛的强度大，钛合金抗拉强度达180kg/mm3。钛的特性是度小(4.51g/cm3），硬度大，熔点高(1675℃），高纯度钛具有良好的可塑性,但当有杂质存在时变得脆而硬。在室温时钛不与氯气、稀硫酸、稀盐酸和硝酸作用，但能被氢氟酸、磷酸、熔融碱侵蚀。钛很容易溶解于HF+HCl（H2SO4）中，钛最突出的性能是对海水的抗腐蚀性很强,有人将一块钛沉入海底,五年以后取上一看，上面粘附着许多小动物与海底植物，本身却一点也没有被锈蚀,依上亮光闪闪!

二、钛及其主要化合物的应用

钛具有超众的性能和储藏量大（在地壳中约占总重量的0.42%,在金属世界里排行第七,含钛的矿物多达70多种、在海水中含量是1ug/L，在海底结核中也含有大量的钛)的特点。目前钛的用途发展很快，已被广泛应用于飞机、火箭、导弹、人造卫星、宇宙飞船、舰艇、军工、轻工、化工、纺织、医疗以及石油化工等领域。

极细的钛粉，是火箭的好燃料；钛的抗腐蚀能力，比常用的不锈钢强15倍,使用寿命比不锈钢长10倍以上。在电影的底片和正片制作中，需要使用多种强酸强碱等药物,它们对洗印设备腐蚀十分严重，洗印设备中的齿轮最多只能使用几个月，1980年西安电影制片厂试用钛材,结果设备运转一年多时间，齿轮丝毫没有腐蚀。

钛在外科医疗手术上的应用，也非常引人入胜。目前，外科接骨是用不锈钢，使用不锈钢有一个缺点，就是接骨愈合之后，要把不锈钢片再取出来，这是件十分痛苦的事。不然,不锈钢会因生锈而对人体产生危害。如果改用钛制的“人造骨胳”将使骨科技术完全改观。在头损坏的地方,用钛片与钛螺丝钉，过了几个月，骨头就会重新生长在钛片的小孔与螺丝里,新的肌肉纤维就包在钛的薄片上，钛骨骼宛如真正的骨骼一样和血肉相联，起到支撑和加固作用,所以,钛被人们赞誉为“亲生物金属”。现在它已开始应用于膝关节、肩关节、肋关节、头盖骨、主动心瓣、骨骼固定夹等方面。

在炼钢工业中，少量钛是良好的脱氧、除氮及除硫剂。

二氧比钛是一种宝贵的白色颜料，叫钛白。钛白兼有铅白的掩盖性能和锌白的持久性能，它是世界上最白的物质之一，1克钛白可以把450多平方厘米的面积涂得雪白。特别可贵的是钛白无毒。现在每年用做颜料的二氧化钛有几十万吨。

由于二氧化钛具有高熔点的性质，常被用来制造耐火玻璃、釉料、珐琅、陶土、耐高温的实验器皿等。

如何开发海水中的铀资源，是个大难题，海水中含有40万吨铀,从1956年起，人们才找到一种最有希望的铀吸附剂—水合二氧化钛，从此研制了一套以二氧化钛为基础的海洋提铀技术，每克吸附剂已达到吸附1毫克铀的水平。

四氯化钛在湿空气中会冒出大量白烟。由于它具有这种特性,在军事上常用它作为人造烟雾剂。特别是在海洋上，水汽多，一放四氯化钛，浓烟就象一道白色的长城,挡住了敌人的视线。

钛酸钡晶体被广泛应用于超声波仪器和水底探测器中。这是因为具有受压斩改变形状时，会产生电流；一旦通电又会改变形状。把钛酸钡放在超声波中，它受压便会产生电流，由它所产生的电流的大小可以测知超声波的强弱；相反，用高频电流通过它，则可以产生超声波。

在用金色装饰工艺品和日用品中，由于它们的硬度低、容易刺破和磨损，不能耐久。当在这些物质的表面镀一层氮化钛时，外观几乎和黄金的镀层一模一样，而比黄金以及硬质合金更耐磨，这种镀层被誉为具有“永不磨损性”。

有机钛聚合物，可用作表面活性剂、分散剂、抗水剂或防锈剂。

三、钛合金的应用

目前人类使用的四个系列的贮氢金属中，钛系是其中一种，也是比较便宜的一种，但目前人类还没有找到更理想的“贮氢金属”，一旦这个问题解决了，人们就可以用氢做燃料。

“钛飞机”可以减轻机体重量5吨，多载乘客100多名。在新型喷气发动机中，钛合金已占整个发动机重量的18～25％；在最新出现的超音速飞机上，钛的使用量几乎占到整个机体结构总重量的95％，所以，如果没有钛合金就很难发展目前的超音速飞机。

用钛制造的潜艇，不仅比钢制潜艇经久耐用，而且可以潜入更大的深度，钛潜艇可以下潜到4500米以下，这是钢制潜艇无法逾越的界限。用钛制造军舰、轮船，不用涂漆，在海水中航行几年也不会生锈。由于钛不是铁磁体物质，不会被磁水雷发现，这点在军事上特别重要，如果没有钛炼成的耐热钢，目前使用的常规武器步枪和机枪的寿命也只能是最初的4.5秒。

利用钛和锆对空气的强大吸收力，可以除去空气，造成真空。用钛锆合金制成的真空泵，可以把空气抽到只剩下十亿分之一。

钛铌合金是理想的超导材料。清华大学利用光学干涉原理和离子氮化钛处理制成了画面清晰、层次分明的山川水墨画。

在目前使用的最常见的两种不锈钢中，铬镍钛18－8－1型（含铬18%、镍8%、钛1%)是工业上最常用的。

碳化钛（TiC）颇象碳化铁，具有金属光泽。可它比碳化铁具有更高的熔点和更高的硬度。所以,它有着实际应用价值。

用钛制器皿保存的食物，色、香、味经久不衰；钛制炊具既轻巧,又不会生锈，最合科学卫生。

用钛合金制成的高压容器，能够耐受2500个大气压的高压。

钛和镍组成的合金，被成为“记忆合金”。这种合金制成预先确定的形状,再经定型处理后,若受外力变形，只要稍微加热便可恢复原来的面貌。这种合金目前已在不少领域得到应用。如美国阿波罗号飞船上用的天线，就是这种记忆合金；上海第一医学院附属第九人民医院已将这种记忆合金用于妇女绝育手术中；另外还可用于仪表、电子装置等领域。

现在，对钛的广泛使用最大障碍是钛很难冶炼。因为钛的熔点很高,冶炼钛就要在更高的温度下进行,而在高温下钛的化学性质又变得很活泼，因此冶炼要在惰性气体保护下进行,还要不使用含氧材料，这就对冶炼设备、工艺提出了很高的要求。目前冶炼的钛70%左右用在制造飞机、导弹、宇宙飞船、人造卫星等方面。

目前人类对钛的应用仅仅是一个良好的开端，金属钛的前程无量,所以钛被授予“21世纪金属”的称号。

J. 钛的发展历史

从发现钛元素到制得纯品，历时一百多年。而钛真正得到利用，认识其本来的真面目，则是20世纪40年代以后的事情了。
第一种发现的钛矿石是一种黑色沙子叫做钛铁砂，是由Reverend William Gregor在康沃尔于1791年发现的。他分析了它并推断其是由铁和一种未知金属的氧化物组成，并报告给了康沃尔的皇家地质学会。
在1795年，德国柏林的科学家Martin Heinrich Klaproth研究了一种来自匈牙利的叫做Schörl的红色矿石。这是金红石（TiO2）的一种形式，而且Klaproth意识到它一种以前未知元素的氧化物，他命名为titanium（钛）。当他被告知Gregor的发现时，他研究了钛铁砂并确认了它也包含钛。
直到1910年，工作于美国通用电气的M. A. Hunter才制造出了纯净的钛金属，由加热四氯化钛和钠金属实现。
1947年，人们才开始在工厂里冶炼钛。当年，产量只有2吨。1955年产量激增到2万吨。1972年，年产量达到了 20万吨。钛的屈服强度比钢铁要高，而它的重量几乎只有同体积的钢铁的一半，钛虽然稍稍比铝重一点，它的屈服强度却比铝大2倍。钛的比强度高于铝和钢，比模量与铝、钢十分接近。在宇宙火箭和导弹中，就大量用钛代替钢铁。据统计， 世界上每年用于宇宙航行的钛，已达一千吨以上。极细的钛粉，还是火箭的好燃料，所以钛被誉为宇宙金属，空间金属。
钛在高温下极易和空气发生反应，但熔点高达1668℃。在常温下，钛不怕王水和稀硝酸腐蚀，但不耐5%以上硫酸腐蚀和7%盐酸腐蚀。钛不怕常温海水，有人曾把一块钛沉到海底，五年以后取上来一看，上面粘了许多小动物与海底植物，却一点也没有生锈，依旧亮闪闪的。
人们开始用钛来制造潜艇——钛潜艇。由于钛非常结实，能承受很高的压力，这种潜艇可以在深达4500米的深海中航行。